高周波、カプラーとミササー

質問

電子部品の商社に勤務しておりますが電波（高周波）部品のカプラーとミキサーの違いがわかりません。サイト等で調べたのですが二種類の電波を混合するもの、ということで同じもののように思えてしまいます。現場で扱って折られる方には笑止な質問と思いますがご教示ください。

回答No.3

soramist · ベストアンサー

１．ミキサーは、ご記載の通り、「信号を”混合”するもの」という解釈でよいです。
ただ、混合してどうするのか（何に使うのか）という記述がありませんので、これだけ追加しておきます。(^_^;)

混合器は非直線の特性を持っていますので、出力側には入力信号の「和と差の信号」が（無数に）現われます。
これを、　
　　fo=nfi1±mfi2
と表します。
（n,m 整数、fo 出力信号周波数、　fi1,fi2入力信号1,2の周波数）

これら無数の信号のうちで必要なのは、たいていの場合、n=m=1の和または差の信号です。

このように、入力２信号と違った周波数を作る目的に使用されますので、「周波数コンバーター」とも呼ばれます。

２．カプラー（結合器）にはいろんなものがあります。
（いずれも周波数は変わりません）
(1)3dBカプラー
http://www.eiden-gp.co.jp/pdf/918,925,926,9213A.pdf#search='3dB繧ォ繝励Λ繝シ'

この一番上の物は、「3dBカプラー」または「ハイブリッド」と呼ばれます。
端子が４つありますが、仮に上左を1、上右を2、下右を3、下左を4、と名付けますと、
　　1に入った信号は、3および4へ-3dB減衰して現われる、2へは現われない（アイソレーション）
という特性があります。
この「3dB減衰」という特徴をもって、「3dBカプラー」と呼ばれます。

話が前後しましたが、逆に3および4へ入った信号は、1へ現われます。
「カプラー」という呼び名はこの方がふさわしいでしょう。
とまれ、この「カプラー」は、「分配(Coupler」と「結合(Divider)」の両方の使い道があります。
「電力合成」にも利用されます。

２．ウィルキンソン・パワーデバイダー（またはカプラー）と呼ばれるものです。
http://www.comcraft.co.jp/products/jfw/pwr-div-wilkinson.html

２分配型のものは、３端子を持っています。
1側に入った信号は3dB減衰して、2,3に現われます。
2,3に入った信号は、1に現われます。

電力合成にも利用されます。
2,3に同相の1Wの信号を入れると、1には2W(3dB)の信号が現われます。
3dBカプラーとの違いは、3dBカプラーの3,4出力は90度の位相差を持っているのに対し、ウィルキンソンは同相である、という点が違います。
（電力合成の場合は、90度異なる位相の信号を入れる必要がある）

３．6dBパワースプリッター（6dBカプラー）
http://mpl.jp/divider/divider.html

３端子はすべて16Ωの抵抗を通し、中央で接続されているため、すべて同じ機能を持ちます。
どの端子に信号を入れても、他の２端子から6dB減衰した信号が現われます。
この、「6dB減衰」が、「6dBカプラー」と呼ばれる所以です。
結合・分配いずれにも利用されますが、１，２と違って、大電力を扱うことができません。
受信機の２信号特性を測定するときなどに使用されます。

４．方向性結合器（Directional Coupler)
http://www.atmmicrowave.com/coax-coupler.html

これは、上記の１～3とは全く用途が違います。
４端子のうち、1-2はスルーです。（厳密には僅かに減衰）
3,4は1-2系とは絶縁されていて、
　　4は、1→2の信号と結合（例えば-20dB)しているが、2→1の信号とはアイソレートされている。
（厳密には僅かに結合）
　　3はその逆
という特性をもっています。

これは、信号の反射特性を測定するために使用されます。
（リターンロス＝SWRの測定）

ご質問の趣旨に副わない説明がありましたら、ご指摘ください。

なお、上記機器の回路説明等もすべきかと思い、WEB上で探したのですが、見つかりませんでしたので、この件は別質問としてください。

参考URL：

http://www.eiden-gp.co.jp/pdf/918,925,926,9213A.pdf#search='3dB繧ｫ繝励Λ繝ｼ'

お礼

ありがとうございます。理解できていない部分もありますが参考にさせていただきます。

回答No.4

tadys

高周波の部品を扱っているのなら参考URLの「回路教室」でも読んでください。
ここに書いてある言葉を理解しなくても知っているだけで役立つでしょう。（理解すればなお良い）

カプラーについては「Ｐａｓｓｉｖｅ回路」のところを見てください。

参考URL：

http://www1.sphere.ne.jp/i-lab/ilab/

お礼

ありがとうございます。ポイントを差し上げられなかった皆さんにも御礼申し上げます。

回答No.2

gura_

カプラーは、高周波信号を「結合」する部品、主に同じ周波数の信号を電力合成するときなどに用います。↓
http://www1.sphere.ne.jp/i-lab/ilab/kairo/k4/k4_3d.htm

　ミキサーは、異なる周波数の信号を「混合」して別の周波数にする部品、音声をラジオの電波に乗せて送ったり、逆に音声に戻したりします。↓
http://www1.sphere.ne.jp/i-lab/ilab/kairo/k8/k8_1.htm

参考URL：

http://www1.sphere.ne.jp/i-lab/ilab/kairo/k4/k4_3d.htm, http://www1.sphere.ne.jp/i-lab/ilab/kairo/k8/k8_1.htm

お礼

ありがとうございます。私のレベルでも理解できました。

回答No.1

colocolo62

「混合」といっても、演算で言うと
カプラー＝足し算
ミキサー＝掛け算
という違いになります。

カプラーでは、違う周波数の信号を混ぜても、周波数変換されませんが、ミキサーでは、周波数変換されます。

お礼

ありがとうございます、初歩的な理解が不足していました。